آبیاری قطره ای

آبیاری قطره ای یکی از پیشرفته ترین روش ها با بالاترین راندمان کاربرد است. در این روش آب بطور جداگانه برای هر گیاه به صورت مکرر و دقیق توسط قطره چکان ها در منطقه ریشه گیاه (ریزوسفر) استفاده می شود. منظور از این سیستم، آبیاری فقط در منطقه ریشه به جای کل سطح مزرعه است، بنابراین بدین ترتیب میزان آب در ریزوسفر گیاه در سطح بهینه قرار می گیرد. در این مقاله با ما همراه باشید تا با معایب، مزایا، روش محاسبه و نحوه ی اجرای آن برای درختان آشنا شوید.

سیستم آبیاری به طور کلی به دو صورت می باشد:

  • سنتی
  • مدرن

سیستم آبیاری مدرن که همان آبیاری تحت فشار می باشد به صورت آبیاری بارانی و قطره ای انجام می شود.

دلیل استفاده از سیستم آبیاری قطره ای چیست؟

این سیستم ها علاوه بر تأمین آب گیاهان با توجه به نیاز آبی آنها، هیچگونه آلودگی، رواناب و تبخیری را ایجاد نمی کنند. با استفاده از این سیستم ، مطمئناً یک کشاورز می تواند از مدیریت خوب آب اطمینان حاصل کند. استفاده از یک نوع سیستم آبیاری مزایای دیگری هم برای کشاورز و هم برای تولید محصولات زراعی دارد.

آبیاری قطره ای

اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی سیستم آبیاری قطره ای

  • منبع آب آبیاری
  • گیاهان كشت شده
  • شرایط نقشه برداری
  • بافت خاک
  • داده های اقلیمی

مزایا

 این سیستم یک راه حل عالی برای تولید محصولات زراعی در خاک های خشک ، شور ، با زهکشی ضعیف و خاک هایی که نگهداری رطوبت ممکن است به آفات حشرات زیاد و بروز بیماری منجر شود.

  • اجرای ساده سنسورهای موجود خاک
  • مدیریت رطوبت خاک؛ وقتی رطوبت خاک زیر آستانه کاهش می یابد، بلافاصله آبیاری می شود
  • کاربرد کود و سموم دفع آفات همراه با آبیاری امکان پذیر است
  • باعث كاهش رشد علف هاي هرز و مديريت آسان فعاليت هاي مزرعه می شود
  • آبیاری را می توان در هر لحظه متوقف کرد (اگر باران رخ دهد) که مانع از رواناب می شود
  • این روش در هر شیب قابل کشاورزی قابل تنظیم است.
  • از این روش می توان برای آبهای با کیفیت پایین (آب شور) استفاده نمود.
  • آبیاری قطره ای برای گیاهان ردیف (سبزیجات ، میوه های نرم) ، محصولات درختی و تاکی که در آن می توان یک یا چند قطره چکان برای هر گیاه فراهم کرد، مناسب ترین روش است. به طور کلی فقط محصولات زراعی با ارزش بالا به دلیل هزینه بالای سرمایه در نصب سیستم قطره ای در نظر گرفته می شوند
  • این روش برای بیشتر خاکها مناسب است. برای جلوگیری از برکه شدن سطح آب و روان شدن آب، باید روی خاک های رس به آرامی استفاده شود. در خاکهای شنی میزان تخلیه قطره چکان ها بالاتر برای اطمینان از خیس شدن جانبی کافی خاک لازم خواهد بود.

معایب 

با وجود مزایای بسیاری ، سیستم قطره ای نیز عوامل محدود کننده ای را برای اجرای موفقیت آمیز در تولید محصولات زراعی دارد که در زیر برخی از این عوامل آورده شده است:

  • از مهمترین مشكلات آبیاری قطره ای ، انسداد كننده قطره چکانها است. همه قطره چکانها دارای منافذ بسیار کوچک از قطر 0.2-2.0 میلی متر هستند و در صورت تمیز نبودن آب، می توانند مسدود شوند. بنابراین ضروری است که آب آبیاری عاری از رسوبات باشد. اگر اینگونه نباشد ، تصفیه آب آبیاری مورد نیاز خواهد بود.
  • خسارت لوله پلاستیکی ناشی از جوندگان
  • به دلیل اختلاف ارتفاع در برخی مزرعه آب به صورت یکنواخت توزیع نمی شود
  • تجمع نمک بالقوه در منطقه ریشه زراعی بین دو چرخه آبیاری
  • در صورت عدم موفقیت این روش، گیاهان در معرض استرس بیشتری قرار می گیرند

تجهیزات سیستم آبیاری قطره ای

  • پمپ
  • واحد کنترل
  • مخزن کود
  • فیلتر تصفیه
  • خطوط اصلی، فرعی و جانبی: این قسمت معمولاً از شیلنگ PVC (پلی وینیل کلراید) یا پلی اتیلن ساخته می شوند و باید در زیر زمین دفن شوند زیرا در صورت قرار گرفتن در معرض تابش مستقیم خورشید، به راحتی تخریب می شوند.
  • قطره چکان ( انواع آن در شکل زیر آورده شده است)

 سیستم آبیاری قطره ای

 

سیستم آبیاری قطره ای برای درختان

نکاتی که برای این روش باید توجه شود شامل:

  • آب باید تمیز باشد (غالبا تصفیه مورد نیاز است)
  • باید متناسب با ارتفاع فشار داخل لوله ها تنظیم شود. (به ازای هر پا تغییر ارتفاع فشار با 0.433 PSL تغییر می کند )
  • سیستم باید قادر باشد حداقل 50 درصد از سطح ریشه هرگیاه را خیس کند.
  • سیستم قطره ای باید برای تامین نیاز یک گیاه در گرمترین زمان سال طراحی شود.
  • در شرایط فشار کم باید از ممانعت کنندها در مسیر جهت جلوگیری از برگشت آب استفاده نمود.
  • قطره چکان ها باید در سطح خاک باشند تا بررسی آنها راحت تر صورت گیرد.

محاسبه میزان آب مورد نیاز برای گیاهان

آب مورد استفاده یا مورد نیاز هر گیاه به عنوان حداکثر تبخیر و تعرق بالقوه روزانه بیان می شود و به شرح زیر محاسبه می شود:

 گالن در بوته = 0.623 x مساحت منطقه گیاه x فاکتورهای گیاهی x پتانسیل ET (تبخیر و تعرق) در روز / بهره وری سیستم قطره ای

ضریب تبدیل 0.633

این ضریب تبدیل برای زمانی که یک فوت مربع از زمین با یک اینچ آب آبیاری می شود و واحد به گالن برای گیاه تبدیل می شود.

مساحت گیاه

برای محاسبه از فرمول زیر استفاده می شود:

r= قطر تاج درخت

π= 3.14

مساحت دایره

فاکتور های گیاهی

گیاهان مختلف در شرایط یکسان به میزان مختلفی از آب استفاده می کنند. در جدول زیر ضرایب مختلفی برای گیاهان مختلف آورده شده است:

نوع گیاهضریب مصرف آب
گیاهان همیشه سبز1
سیب، گیلاس، گردو0.85
درختان با سایه انداز پهن0.80
هلو، آلو، گلابی، زردآلو، بادام0.75
گیاهان بومی مناطق نیمه خشک، برخی گیاهان زینتی0.70
گیاهان بومی مناطق کم آب 0.40

 

تبخیر و تعرق (PET)

تبخیر و تعرق برای اقلیم های مختلف متفاوت می باشد. این پارامتر برای مناطق مرطوب تقریبا برای 0.25 تا 0.30 اینچ در روز می باشد.

میزان بهره وری سیستم

بیشتر سیستم های قطره ای 85 تا 90٪ کارآمد هستند. 85 تا 90٪ از آب مورد استفاده در واقع توسط گیاه استفاده می شود. این رقم در محاسبه به صورت اعشاری بیان می شود (85٪ = 0.85)

مثال: میزان آب مورد نیاز

شما می خواهید آب مورد نیاز (حداکثر PET روزانه) را برای یک درخت سایه دار پهن و متحمل به خشکسالی با قطر تاج 10 فوت محاسبه کنید (10 فوت از خط قطره ای تا خط قطره ای را اندازه گیری کنید). PET این منطقه روزانه 0.25 اینچ و سیستم قطره ای 90٪ کارآمد است.

گالن در روز = 0.623 x 78.54 فوت مربع مساحت بوته 0.80 عامل گیاه x  0.25 تقسیم بر 0.90 راندمان سیستم قطره ای  = 10.9 گالن در روز مورد استفاده این درخت است.

بنابراین، درخت شما بر اساس اندازه ، سختی خشکسالی و هوای روز از مقدار  10.9 گالن در روز آب استفاده می کند. با این حال ، شما باید آن را کمی اضافی بدهید زیرا سیستم آبیاری مقداری از دست می دهد. اندازه درخت شما متناسب با مساحت زیر سایبان است.

محاسبه تعداد و فاصله قطره چکان ها برای هر درخت

بافت خاک تعیین می کند که هر ناحیه چه مقدار از منطقه مرطوب شده است:

بافت خاکمساحت خیس شده
بافت شنی5 تا 21 فوت مربع
بافت لوم21 تا 65 فوت مربع
بافت رسی65 تا 161 فوت مربع

محاسبه تعداد قطره چکان های مورد نیاز برای هر گیاه:

تعداد قطره چکان ها = مساحت تاج گیاه x ٪ مساحت قابل مرطوب شدن / مساحت مرطوب شده توسط هر قطره چکان

به عنوان مثال ، یک درخت به قطر 15 فوت (قطر تاج) که در خاک لومی رشد می کند. شما می خواهید 60٪ از ناحیه ریشه را مرطوب کنید. مساحت گیاه  x 0.7854 = 176.71 152 فوت مربع است. مساحت مرطوب شده برای هر قطره چکان 21 فوت مربع است (خاک لومی ، شکل محافظه کارانه).

تعداد قطره چکان = 176.71 فوت مربع x  0.60  تقسیم بر 21 = 5 قطره چکان مورد نیاز

این 5 نازل به طور مساوی زیر تاج درخت توزیع می شوند.

نکته نهایی

پس از محاسبه مقدار آب و تعداد قطره چکان ها مورد نیاز ، باید در مورد زمان اندازه گیری آب (میزان جریان در واحد زمان) در برنامه آبیاری (مدت زمان آبیاری و چند بار) تصمیم بگیرید که مقدار مورد نیاز را تحویل دهد. عواملی مانند میزان نفوذ خاک و مدت زمان دسترسی به آب باید مورد توجه قرار گیرد.

جهت تهیه انواع کودهای شیمیایی با حلالیت بالا از جمله سولفات روی و سولفات پتاسیم برای مصرف کود آبیاری توسط این سیستم با شرکت مبتران شیمی در ارتباط باشد.

منابع

Utah State University. (n.d.). Drip Irrigation for Trees. Retrieved November 30, 2019, from https://forestry.usu.edu/trees-cities-towns/tree-care/drip-irrigation.

n.d.). Retrieved November 30, 2019, from https://www.digcorp.com/irrigating-trees-with-drip-irrigation.)

n.d.). Retrieved November 30, 2019, from http://www.fao.org/3/s8684e/s8684e07.htm#TopOfPage.)

مبتکران شیمی ، خرید و فروش مواد شیمیایی

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *